某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究

2024-09-18

某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究（共7篇）

某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究篇1

某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究

对某型航空发动机3个燃油喷嘴的工作特性和雾化质量进行了试验对比研究.试验结果表明:主喷管直径和旋流槽尺寸是影响供油特性的主要因素;随供油压力的.增大,燃油流量增大,但增幅逐步减缓,雾化粒径随之逐渐减小,当供油压力增大到一定值后.雾化粒径基本不变.试验结果为该型发动机燃油喷嘴的设计和改进提供了重要依据.

作者：马洪安张宝诚刘凯 MA Hon-gan ZHANG Bao-cheng LIU Kai 作者单位：沈阳航空工业学院动力与能源工程学院,沈阳,110136刊名：航空发动机英文刊名：AEROENGINE年，卷(期)：200935(3)分类号：V2关键词：燃油喷嘴供油特性雾化粒径航空发动机

某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究篇2

燃油喷嘴是燃气轮机燃烧室关键部件之一,其性能的好坏直接影响燃烧室温度分布、燃烧效率、有害物排放及热部件的寿命和安全等燃气轮机性能。燃气轮机工作一定时间后,由于喷嘴的积碳、腐蚀等原因,会对喷嘴的流量特性、喷射燃料的均匀度以及喷射锥角产生影响。将影响燃烧过程和燃气轮机的性能。因此在燃机检修过程中必须对喷嘴进行清洁和性能试验,以确定喷嘴当前工作状态。我们建立了燃气轮机喷嘴性能试验台架,介绍了喷嘴性试验的方法,对某型燃气轮机喷嘴进行了检测试验,为喷嘴的更换提供依据,从而保障燃气轮机安全、稳定、可靠运行。

1 喷嘴试验项目

燃气轮机检修时,通过喷嘴性能试验台,检查燃油喷嘴雾化状态,更换雾化状态不能满足要求的燃油喷嘴,可以排除燃油喷嘴故障,检验在低负荷和停车过程中燃油喷嘴雾化状态,从而解决中机匣停机后渗漏燃油和燃烧室燃烧不均匀、不稳定等问题。燃油喷嘴在完成检修后须完成如下试验:

a.燃油喷嘴的渗漏试验。

b.燃油喷嘴的流量试验。

c.燃油喷嘴的滞后试验。

d.燃油喷嘴喷雾锥角和喷射质量试验。

2 喷嘴试验台架

我们建立的燃油喷嘴试验台架主要包括燃油系统、空气系统、测控系统和排风系统,可.以进行喷嘴的密性、流量、喷雾锥角和喷射质量的试验和测量。

3 喷嘴试验检测方法

3.1 喷嘴的清洁

为了消除喷嘴的积碳和检查内部的腐蚀情况,通常先将喷嘴浸泡在柴油中一段时间后再进行彻底的拆卸和检查。试验用品喷嘴见图1,该型号喷嘴加工精密,内部配合要求高,拆卸后清洁检查方法不可行。因此使用超声波清洗机,在柴油中反复清洗喷嘴30 min以上,清洗后再用干燥的高压空气对油路进行吹扫,以清除喷嘴中残留的燃油及溶解的积碳。

3.2 喷嘴的外观检验

目视对喷嘴进行初步检测,主要检测的项目有裂纹、刻痕、凹痕、弯曲、变形、磨损等情况,如喷嘴有上述情况则不可修复,直接进行更换。

3.3 喷嘴密性试验

密性试验装置示意图见图2。在喷嘴尖端安装密封夹具,把喷嘴浸入柴油中,用氮气在压力2.760 MPa时保压20 s,观察喷嘴有无渗漏,试验过程见图3,如有渗漏则予以更换。

3.4 喷嘴流量试验

本文中燃气轮机燃油总管上共有30个喷嘴,在一定工况下,燃油总量是一定的,如果某个喷嘴流量增大或减小,控制系统就会增加或减少其它喷嘴流量,导致燃烧室温度场不均匀,危及燃气轮机的正常运行。因此必须在试验台上对每个喷嘴的流量特性进行检验,对不符合要求的喷嘴进行更换。表1为不同压力下燃油喷嘴流量要求。试验装置示意图见图4。测量窗上装有刻度盘,可以对喷雾锥角进行测量。把喷嘴安装在试验台上后,在0～3.4MPa压力范围内,先循环吹扫喷嘴三次再进行测量。从试验结果中发现,随着燃气轮机工作时间的变长,各工况下燃油喷嘴流量逐渐变大,不断靠近流量上限,表2为两只不合格喷嘴的流量数据。

3.5 喷嘴滞后试验

滞后试验主要是对燃气轮机瞬态工况下燃油喷嘴的响应速度进行检测,试验方法如下:

a.逐渐将试验压力从1 MPa升高到3.5MPa,测得2.8 MPa时的喷嘴流量。

b.逐渐将试验压力从3.5 MPa降低到2.8MPa,测得2.8 MPa时的喷嘴流量。

c.重复a和b的过程3次,分别记录相应2.8MPa时的喷嘴流量。

d.检查试验压力2.8 MPa时的喷嘴流量偏差是否符合要求。

按要求喷嘴滞后应当保持在±3.18 kg/h之内,如不符合则进行更换。

3.6 燃油喷嘴喷雾锥角和喷射质量试验

喷雾锥角影响燃油浓度的分布以及与气流的配合,进而影响燃烧过程和温度场的分布,同时影响点火和火焰稳定性,当喷雾锥角过大时,油锥膜会冲向火焰筒壁,加大筒壁的热负荷。表3为喷嘴在不同工况下喷雾锥角的要求,试验方法如下:

a.利用试验夹具,把喷嘴安装在试验台上,在表3要求的雾化空气压力下,检查喷嘴雾化质量和喷射角是否符合要求。

b.在进口压力6.9 MPa下检查雾化质量。雾锥应是一充分发展不相交的圆锥喷雾,无可见的线流。

图5为某个喷嘴雾化质量试验图,本文中各喷嘴的雾化质量和锥角都符合要求。

我们建立了燃气轮机燃油喷嘴的检测与试验台架,试验台架能直观地观察喷嘴密性和喷雾质量,准确地测量各工况下的喷嘴流量、喷雾嘴角和分布均匀度;利用此台架对某型燃气轮机喷嘴进行了修后试验检测,按标准对不符合要求的喷嘴进行了更换,保证了燃气轮机修后安全、可靠运行。

摘要：建立了燃气轮机检修时燃油喷嘴的试验检测台架,并利用此台架对某型燃气轮机燃油喷嘴的流量、喷嘴锥角、喷射质量等参数进行了检测,按标准对喷嘴进行了更换,保证了燃气轮机修后的安全性和可靠性。

关键词：燃气轮机,燃油喷嘴,试验台架

参考文献

[1]王政.关于燃气轮机燃油喷嘴的检修及试验[J].燃气轮机技术,2001,14(3):48-51.

[2]任其智.燃气轮机的检修[M].北京:机械工业出版社.2005.

[3]陈宏.燃气轮机燃料喷嘴实验的研究[J].发电设备,2003,(6):23-26.

某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究篇3

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作者：傅强 FU Qiang 作者单位：中国民用航空飞行学院,四川,广汉,618307刊名：液压与气动 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE HYDRAULICS & PNEUMATICS年，卷(期)：“”(3)分类号：V23关键词：航空燃气轮机喷嘴气动离心雾化

某型航空发动机转速信号故障分析篇4

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某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究篇5

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某型发动机试车台的设计与研制篇6

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